是否曾幻想过在单块GPU上运行顶尖（SoTA）模型？

谷歌最新发布的Gemma 3正在突破语言模型的性能边界，而Ollama正助力开发者快速上手语言模型。

本指南将通过实战演示，在Google Cloud Colab Enterprise环境中将Gemma 3的强大功能与Ollama的简易操作相结合。

您将了解如何在Colab笔记本的单GPU环境下高效部署谷歌这一模型——除了基础文本生成外，本文还将探索启用多模态能力（输入图像）和利用响应流式传输实现交互应用等实用技巧。

无论您是准备开发下一代AI工具原型，还是单纯对前沿AI技术平民化感兴趣，都可跟随本指南快速入门。

为什么选择Gemma 3？

Gemma 3的卓越之处在于，它是一款开源模型，却提供了顶尖（SoTA）性能。

它还迈入了多模态领域，现在能够理解视觉-语言输入（即同时处理图像和文本）并生成文本输出。其关键特性包括：

• 超长上下文窗口：支持128k token，可处理更长的上下文信息

• 多语言理解：涵盖140多种语言

• 性能增强：在数学计算、逻辑推理和对话能力方面表现更优

• 结构化输出与函数调用：便于开发复杂应用

• 官方量化版本：减小模型体积和计算需求，同时保持高精度，让更多开发者无需超级计算机也能运行强大模型

来看看Gemma 3各版本的体积差异吧：

如下图所示，在Chatbot Arena Elo评分中可以看到，Gemma 3作为一款开源模型，不仅具备顶尖（SoTA）性能，还能在单块GPU上运行，大大降低了开发者的使用门槛。

为什么选择Ollama？

传统大型语言模型（LLM）的部署和运行往往令人头疼——复杂的依赖关系、资源消耗巨大的模型。

Ollama彻底消除了这些障碍。

这意味着开发者可以更快速地在各类环境中实验Gemma等开源模型，无论是开发机、服务器，还是像Google Cloud Colab Enterprise这样的云端实例。

这种简化的方式让开发者能够摆脱常规束缚，更高效地迭代和探索各类开源模型。

Gemma 3在Ollama平台上提供全部四个规格版本：

• 10亿参数模型：ollama run gemma3:1b

• 40亿参数模型：ollama run gemma3:4b

• 120亿参数模型：ollama run gemma3:12b

• 270亿参数模型：ollama run gemma3:27b

开发者只需一行命令就能拉取模型并开始交互，极大降低了实践探索LLM的入门门槛。下面让我们看看如何在几分钟内快速上手。

快速入门：在云端配置Colab环境

首先需要搭建Colab开发环境，您有两种可选方案：

1. Vertex AI Google Colab Enterprise（推荐方案）

使用Vertex AI Colab Enterprise自定义运行时是理想的起步选择。该方案具有以下优势：

• 灵活加速器选择：可为大型模型或计算密集型任务配置A100/H100等高性能GPU

• 企业级安全：内置专业级安全防护功能

配置自定义运行时的步骤：

1. 定义运行时模板：指定硬件需求（如选择A100 GPU）

2. 创建运行时实例：基于模板生成实例

3. 连接笔记本：将开发环境接入专属运行时

2. 使用Google Colab（免费版）

对于快速原型设计和入门学习，免费版Google Colab是绝佳选择。虽然其GPU选项比Colab Enterprise更有限（除非连接Google Cloud运行时），但仍能为大多数常规任务提供足够算力，包括运行中等规模的Gemma 3模型。

Google Colab配置步骤：

1. 启动Colab：访问Google Colab并创建新笔记本

2. 配置GPU运行时：

1. 点击顶部菜单栏的"Runtime"（运行时）

2. 选择"Change runtime type"（更改运行时类型）

3. 在"Hardware accelerator"（硬件加速器）下拉菜单中选择"T4 GPU"

4. 点击"Save"（保存），Colab可能会重启运行时以应用更改——这完全正常！

运行Gemma 3 + Ollama全攻略

环境配置完毕，现在让我们启动Ollama运行Gemma 3。Ollama让这个过程变得异常简单，下面分步骤详解：

1. 安装必要依赖

在Colab中直接安装Ollama可能会触发警告。通过安装以下工具包即可解决：

• pciutils：PCI设备检测工具

• lshw：硬件清单查看工具

这些硬件检测工具能有效解决兼容性问题。

! sudo apt update && sudo apt install pciutils lshw

2. 安装Ollama

执行以下命令获取并运行Ollama安装脚本，该脚本将在Colab实例中完成Ollama服务的下载和配置：

!curl -fsSL https://ollama.com/install.sh | sh

此脚本将自动完成Ollama的本地化安装。

3. 启动本地Ollama服务

现在我们需要在后台启动Ollama服务进程。通过以下命令实现：

• 使用nohup保持进程持续运行

• 将输出重定向至ollama.log日志文件

• &符号实现后台运行

• 确保即使初始连接中断服务仍可持续运行

!nohup ollama serve > ollama.log 2>&1 &

注意：执行此单元后请等待数秒，待服务完全初始化后再继续后续操作。

4. 运行Gemma 3模型

当Ollama服务正常运行后，就可以开始主操作了。让我们用简单的提示语来运行Gemma 3 12B模型：

! ollama run gemma3:12b "What is the capital of the Netherlands?"

重要提示：首次运行特定模型（如gemma3:12b）时，Ollama需要下载模型权重文件。下载时间取决于模型大小和网络速度，后续运行会快很多。命令解析：

• ollama run gemma3:12b：指示Ollama运行指定模型

• "What is the capital of the Netherlands?"：发送给模型的提示语。

运行状态说明：

• 加载模型时可能会看到旋转符号（如⠙ ⠹ ⠸…），这是正常的数据处理过程

• 成功运行后输出示例：

⠙ ⠹ ⠸ ⠼ ⠴ ⠦ ⠧ ⠇ ⠏ ⠏ ⠙ ⠹ ⠸ ⠼ ⠴ ⠴ ⠦ ⠧ ⠇ ⠏ ⠋ ⠙ ⠹ ⠸ ⠼ ⠴ ⠦ ⠧ ⠇ ⠏ ⠋ ⠙ ⠸ ⠸ ⠼ 
The capital of the Netherlands is **Amsterdam**.
However, it's a bit complicated! 
While Amsterdam is the capital and the largest city, **The Hague (Den Haag)** 
is the seat of the government 
and home to the Supreme Court and other important institutions.
So, it depends on what you mean by "capital."

如果您的硬件配置允许（特别是在Colab Enterprise环境中），可以尝试参数规模更大的27B版本，只需将命令中的gemma3:12b替换为gemma3:27b即可。

⚠️ 请注意：

• 27B模型对计算资源的需求显著提升

• 建议仅在配备高性能GPU（如A100/H100）的环境中使用

• 首次运行时的模型下载时间会更长

探索Gemma 3的多模态能力

Gemma 3最出色的特点是引入了多模态支持，能够处理视觉-语言输入并生成文本输出。

图像会被标准化为896 x 896分辨率，并编码为每张256个token。下面我们来看看如何通过Gemma 3和Ollama实现多模态功能。

在Colab中配合Ollama使用的步骤如下：

1. 上传图片：通过Colab文件面板上传图像（例如picture.png）。

1. 运行并指定图像路径：直接在提示语中包含上传图像的路径。

!ollama run gemma3:12b "Describe what's happening in this image: /content/picture.png"

提示：当Ollama成功加载图像时，会输出类似Added image '/content/picture.png'的提示信息。如果图像分析失败，请仔细检查文件路径是否正确！

在 Python 中使用 Gemma 3

虽然命令行交互适合测试，但在实际开发中，你可能更希望通过编程方式调用 Gemma 3。Ollama 的 Python 库让这一切变得非常简单。

安装

使用 pip 安装该库：

! pip install ollama

基础文本生成

以下是在 Python 脚本中生成文本的示例代码：

import ollama


try:
    response = ollama.generate(
        model="gemma3:12b",
        prompt="What is Friesland?"
    )
    print(response["response"])


except Exception as e:
    print(f"An error occurred: {e}")
    # Optional: Check the ollama.log file for server-side issues

流式响应

对于较长的生成任务或交互式应用，逐 token 流式返回响应能显著提升用户体验：

import ollama


try:
    client = ollama.Client()
    stream = client.generate(
        model="gemma3:12b",
        prompt="Explain the theory of relativity in one concise paragraph.",
        stream=True
    )


    print("Gemma 3 Streaming:")
    for chunk in stream:
        print(chunk['response'], end='', flush=True)
    print() # Newline after streaming finishes


except Exception as e:
    print(f"An error occurred during streaming: {e}")

输出效果可能如下所示：

构建简易聊天机器人

通过client.chat()方法的消息历史记录功能，可实现多轮对话交互。以下示例构建了一个基础命令行聊天界面：

import ollama


try:
    client = ollama.Client()
    messages = [] # Stores the conversation history


    print("Starting chat with Gemma 3 (type 'exit' to quit)")


    whileTrue:
        user_input = input("You: ")
        if user_input.lower() == 'exit':
            print("Exiting chat.")
            break


        # Append user message to history
        messages.append({
            'role': 'user',
            'content': user_input
        })


        # Get streaming response from the model
        response_stream = client.chat(
            model='gemma3:12b',
            messages=messages,
            stream=True
        )


        print("Gemma: ", end="")
        full_assistant_response = ""
        # Process and print the streamed response
        for chunk in response_stream:
            token = chunk['message']['content']
            print(token, end='', flush=True)
            full_assistant_response += token
        print() # Newline after assistant finishes


        # Append assistant's full response to history
        messages.append({
            'role': 'assistant',
            'content': full_assistant_response
        })


except Exception as e:
    print(f"\nAn error occurred during chat: {e}")

总结回顾

至此，您已掌握：

• 在Google Colab通过Ollama运行Gemma 3

• 通过命令行和Python与模型交互

• 处理文本和图像输入

• 构建流式响应和基础聊天应用

后续探索方向

本指南重点介绍了通过Ollama在Colab上运行Gemma 3。若您希望：

深入微调Gemma模型

☁️ 在Google Cloud基础设施上实现可扩展部署